JP3166762U - 半導体式サージ及び静電気防止電気コネクタ - Google Patents

半導体式サージ及び静電気防止電気コネクタ Download PDF

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Abstract

【課題】サージ及び静電気を防止することができる半導体式サージ及び静電気防止電気コネクタを提供する。【解決手段】半導体式サージ及び静電気防止電気コネクタは、筐体１０、回路基板２０、複数の接続ピン３０及び複数の電子部品４０を備える。筐体１０は、前端面に内部方向に開口１１が凹設され、後端内部に挿入溝１２１が水平に設けられたベース１２が配置される。回路基板２０は、後端がベース１２の挿入溝１２１内に水平に挿着され、前端が筐体１０の開口１１部分に水平に吊設され、前端の表面上に複数の導電端子２１が設けられ、後端に対応する複数の導電端子２１とそれぞれ電気的に接続される複数のはんだ孔２２が設けられている。複数の接続ピン３０は、金属材料からなり、一方の端部が対応する各はんだ孔２２にはんだ接続されることにより、複数の導電端子２１と電気的に直列に接続され、他方の端部が筐体１０外部に突出するように構成されている。【選択図】図２

Description

本考案は、サージ及び静電気を防止することができる電気コネクタに関するものであり、さらに詳しくは、半導体式サージ及び静電気防止電気コネクタに関するものである。
一般に、従来の電子装置には、信号及びデータを伝送するために、機能の異なる様々なタイプの電気コネクタが使用されている。また、例えば、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）、ＨＤＭＩ（Ｈｉｇｈ−Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）など、従来の電気コネクタには、低圧電源を供給することにより、外付けされた電子装置を運転させるものもある。
図１を参照する。図１は、従来のＵＳＢコネクタを示す分解斜視図である。図１に示す従来のＵＳＢコネクタは、筐体１を含む。筐体１内には、ベース２が配置される。ベース２の端部には、筐体１の開口端の方向に舌板３が水平に吊設される。また、筐体１内には、複数の導電片４が平行に配置される。導電片４の一方の端部には、外付けされる電子装置と導通させるために用いられる導電端子が形成される。導電片４の他方の端部には、電子装置の回路基板上にはんだ接続するために用いられる接続ピンが下方に形成される。また、電子装置内部の回路基板上には、電気コネクタからの大電流により、電子装置内部の電子部品が損壊したり、静電気により、信号にノイズが入ったりするのを防止するために、選択的に導通可能な保護部品（例えば、ダイオードなど）が装着される。これにより、電子装置内部の電子部品がサージを受けたり、静電気によって損壊したりするのを防止することができる。
しかし、保護部品は、異常が発生したり、劣化したりしたとき、簡単に交換できないため、利便性に欠けるものであった。
従って、本考案の主な課題は、サージ及び静電気を防止することができる半導体式サージ及び静電気防止電気コネクタを提供することにある。
上記課題を解決するために、本考案によれば、
筐体と、回路基板と、複数の接続ピンと、複数の電子部品とからなる半導体式サージ及び静電気防止電気コネクタであって、
前記筐体の前端面には、内部方向に開口が凹設され、後端内部には、挿入溝が水平に設けられたベースが配置され、
前記回路基板の後端が前記ベースの挿入溝内に水平に挿着され、前端が前記筐体の開口部分に水平に吊設され、前記前端の表面上には、複数の導電端子が設けられ、前記後端には、対応する前記複数の導電端子とそれぞれ電気的に接続される複数のはんだ孔が設けられ、
前記複数の接続ピンが、金属材料からなり、一方の端部が対応する前記各はんだ孔にはんだ接続されることにより、前記複数の導電端子と電気的に直列に接続され、他方の端部が前記筐体外部に突出し、
前記複数の電子部品は、半導体チップからなり、前記回路基板表面に配置され、前記複数の導電端子と電気的に並列に接続され、所定の状態下で導通することにより、サージ及び静電気を防止するように構成されたものからなることを特徴とする半導体式サージ及び静電気防止電気コネクタ
が提供される。
前記電子部品は、ダイオード又はツェナーダイオードであることが好ましい。
前記導電端子は、前記回路基板上に銅箔導電材が形成されたものであることが好ましい。
前記複数の導電端子は、電源端子、接地端子、信号送信端子（Ｔｘ）及び信号受信端子（Ｒｘ）の４つであることが好ましい。
前記複数の電子部品は、４つのダイオード及び１つのツェナーダイオードを含んでなり、前記４つのダイオード中の一ダイオードは、前記導電端子の前記電源端子と前記信号送信端子との間に接続され、前記４つのダイオード中の一ダイオードは、前記導電端子の前記接地端子と前記信号送信端子との間に接続され、前記４つのダイオード中の一ダイオードは、前記電源端子と前記信号受信端子との間に接続され、前記４つのダイオード中の一ダイオードは、前記接地端子と前記信号受信端子との間に接続され、前記ツェナーダイオードは、前記電源端子と前記接地端子との間に接続されることが好ましい。
本考案の半導体式サージ及び静電気防止電気コネクタは、以下（１）〜（４）の効果を奏する。
（１）電子装置を使用している場合において、外部からの異常電圧又は異常電流により、本考案の電気コネクタ内の電子部品が劣化又は、故障をしたときは、本考案の電気コネクタのみを交換すればよく、電子装置内部の保護部品又は回路基板全体を交換する必要がないため、修理が容易である。
（２）本考案に係る電気コネクタによれば、従来の電気コネクタで用いられる舌板の代わりに、保護用の電子部品を直接配置することができる回路基板が用いられるため、保護用の電子部品と電気コネクタとを一体化することができる。これにより、保護用の電子部品を電子装置上に増設する必要がないため、電子装置の体積を縮小することができる。
（３）従来の電気コネクタで用いられる舌板の代わりに、保護用の電子部品を直接配置することができる回路基板が用いられる。また、保護用の電子部品は、回路基板上に直接配置される半導体チップからなり、封止を行う必要がないため、回路基板全体の体積を縮小することができる。これにより、本考案の電気コネクタは、回路基板を従来の筐体内に配置することができるため、電気コネクタの規格を変更する必要がない。
（４）保護用の電子部品が回路基板上に直接配置されるため、電子装置内の回路基板に、保護用の電子部品を装着する工程が必要ない。これにより、電子装置内の回路基板の面積及び加工コストを低減させることができる。
従来の電気コネクタを示す分解斜視図である。 本考案の一実施形態による電気コネクタを示す分解斜視図である。 本考案の一実施形態による電気コネクタを示す斜視図である。 本考案の一実施形態による電気コネクタの電気回路を示す回路図である。
以下、本考案の一実施形態について図面に基づいて説明する。なお、これによって本考案が限定されるものではない。
図２及び図３を参照する。図２及び図３に示すように、本考案の一実施形態による半導体式サージ及び静電気防止電気コネクタは、筐体１０、回路基板２０、複数の接続ピン３０及び複数の電子部品４０からなる。
筐体１０は、金属材料からなり、略矩形である。筐体１０の前端面には、内部方向に開口１１が凹設される。また、筐体１０の後端内部には、挿入溝１２１が水平に設けられたベース１２が配置される。
回路基板２０の後端は、ベース１２の挿入溝１２１内に水平に挿着される。回路基板２０の前端は、筐体１０の開口１１部分に水平に吊設される。回路基板２０の前端の表面上には、複数の導電端子２１が印刷される。複数の導電端子２１は、回路基板２０上に銅箔導電材が直接形成されたものである。また、回路基板２０の後端には、印刷された複数の導電端子２１に対応する複数のはんだ孔２２が設けられる。複数の導電端子２１は、対応するはんだ孔２２とそれぞれ電気的に接続される。本考案の一実施形態において、複数の導電端子２１は、電源端子、接地端子、信号送信端子（Ｔｘ）及び信号受信端子（Ｒｘ）の４つである。
複数の接続ピン３０は、金属材料からなる。本考案の一実施形態において、接続ピン３０は、４つ配置される。各接続ピン３０は、各はんだ孔２２に対応する。各接続ピン３０の一方の端部が各はんだ孔２２上にはんだ接続されることにより、複数の接続ピン３０と複数の導電端子２１とは、電気的に直列に接続される。また、複数の接続ピン３０の他方の端部は、筐体１０外部に突出する。
複数の電子部品４０は、半導体チップからなり、回路基板２０表面に配置される。また、複数の電子部品４０は、複数の導電端子２１と電気的に並列に接続される。電子部品４０は、所定の状態下で導通される。図４を合わせて参照する。図４に示すように、本考案の一実施形態において、複数の電子部品４０は、４つのダイオード４１及び１つのツェナーダイオード４２を含む。４つのダイオード４１中の一ダイオード４１は、導電端子２１の電源端子と信号送信端子（Ｔｘ）との間に接続される。また、４つのダイオード４１中の一ダイオード４１は、導電端子２１の接地端子と信号送信端子（Ｔｘ）との間に接続される。また、４つのダイオード４１中の一ダイオード４１は、電源端子と信号受信端子（Ｒｘ）との間に接続される。また、４つのダイオード４１中の一ダイオード４１は、接地端子と信号受信端子（Ｒｘ）との間に接続される。ツェナーダイオード４２は、電源端子と接地端子との間に接続される。
本考案の一実施形態による電気コネクタに外付けの電子装置を挿接することにより、外付けの電子装置に、信号、データ及び低圧電流を伝送して運転させることができる。本考案の一実施形態による電気コネクタの電子部品４０は、正常な使用状態の場合、導通しない。しかし、サージによる過電流又は静電気による異常電圧などが発生した場合、電子部品４０が導通される。これにより、過大な電流又は電圧が接地端子に流されて排除されるため、他の回路部品を保護し、信号の正確性を維持することができる。
上述したことから分かるように、本考案の半導体式サージ及び静電気防止電気コネクタは、以下（１）〜（４）の長所を有する。
（１）電子装置を使用しているとき、外部からの異常電圧又は異常電流により、本考案の電気コネクタ内の電子部品が劣化したり、故障したりした場合、本考案の電気コネクタのみを交換すればよく、電子装置内部の保護部品又は回路基板全体を交換する必要がないため、修理に便利である。
（２）従来の電気コネクタで用いられる舌板の代わりに、保護用の電子部品を直接配置することができる回路基板が用いられるため、保護用の電子部品と電気コネクタとを一体化することができる。これにより、保護用の電子部品を電子装置上に増設する必要がないため、電子装置の体積を縮小することができる。
（３）従来の電気コネクタで用いられる舌板の代わりに、保護用の電子部品を直接配置することができる回路基板が用いられる。また、保護用の電子部品は、回路基板上に直接配置される半導体チップからなり、封止を行う必要がないため、回路基板全体の体積を縮小することができる。これにより、本考案の電気コネクタは、回路基板を従来の筐体内に配置することができるため、電気コネクタの規格を変更する必要がない。
（４）保護用の電子部品が回路基板上に直接配置されるため、電子装置内の回路基板に、保護用の電子部品を装着する工程が必要ない。これにより、電子装置内の回路基板の面積及び加工コストを低減させることができる。
以上、本考案の好適な実施形態を前述の通り開示したが、これらは決して本考案を限定するものではない。本考案の主旨と領域を逸脱しない範囲内で各種の変更や修正を加えることができる。従って、本考案の実用新案登録請求の範囲は、このような変更や修正を含めて広く解釈されるべきものである。
１ 筐体
２ ベース
３ 舌板
４ 導電片
１０ 筐体
１１ 開口
１２ ベース
２０ 回路基板
２１ 導電端子
２２ はんだ孔
３０ 接続ピン
４０ 電子部品
４１ ダイオード
４２ ツェナーダイオード
１２１ 挿入溝

Claims (5)

  1. 筐体と、回路基板と、複数の接続ピンと、複数の電子部品とからなる半導体式サージ及び静電気防止電気コネクタであって、
    前記筐体の前端面には、内部方向に開口が凹設され、後端内部には、挿入溝が水平に設けられたベースが配置され、
    前記回路基板の後端が前記ベースの挿入溝内に水平に挿着され、前端が前記筐体の開口部分に水平に吊設され、前記前端の表面上には、複数の導電端子が設けられ、前記後端には、対応する前記複数の導電端子とそれぞれ電気的に接続される複数のはんだ孔が設けられ、
    前記複数の接続ピンが、金属材料からなり、一方の端部が対応する前記各はんだ孔にはんだ接続されることにより、前記複数の導電端子と電気的に直列に接続され、他方の端部が前記筐体外部に突出し、
    前記複数の電子部品は、半導体チップからなり、前記回路基板表面に配置され、前記複数の導電端子と電気的に並列に接続され、所定の状態下で導通することにより、サージ及び静電気を防止するように構成されたものからなることを特徴とする半導体式サージ及び静電気防止電気コネクタ。
  2. 前記電子部品は、ダイオード又はツェナーダイオードであることを特徴とする請求項１記載の半導体式サージ及び静電気防止電気コネクタ。
  3. 前記導電端子は、前記回路基板上に銅箔導電材が形成されたものであることを特徴とする請求項１記載の半導体式サージ及び静電気防止電気コネクタ。
  4. 前記複数の導電端子は、電源端子、接地端子、信号送信端子（Ｔｘ）及び信号受信端子（Ｒｘ）の４つであることを特徴とする請求項１記載の半導体式サージ及び静電気防止電気コネクタ。
  5. 前記複数の電子部品は、４つのダイオード及び１つのツェナーダイオードを含んでなり、
    前記４つのダイオード中の一ダイオードは、前記導電端子の前記電源端子と前記信号送信端子との間に接続され、
    前記４つのダイオード中の一ダイオードは、前記導電端子の前記接地端子と前記信号送信端子との間に接続され、
    前記４つのダイオード中の一ダイオードは、前記電源端子と前記信号受信端子との間に接続され、
    前記４つのダイオード中の一ダイオードは、前記接地端子と前記信号受信端子との間に接続され、
    前記ツェナーダイオードは、前記電源端子と前記接地端子との間に接続されることを特徴とする請求項４記載の半導体式サージ及び静電気防止電気コネクタ。
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